JPS6213758A - 断熱エンジン用シリンダブロツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車に使用されるエンジンのシリンダブロ
ックに関し、特にセラミック類のシリンダライナーを用
いた空冷式の断熱エンジンにおけるシリンダブロックに
関するものである。

従来の技術 最近、自動車用エンジン特にディーゼルエンジンにおい
ては、燃焼室まわりにセラミック類のシリンダライナー
を配置し、さらにその周囲の鋼板製もしくは鋳鉄製のボ
ア部に真空断熱部を形成した所謂空冷式の断熱エンジン
が開発されつつある（未公知ン。このようなエンジンは
、セラミック）　　　　製２す′’Ｊ５＜ｔづ耐熱性“
ｉｐ＜高°゛設５よびその周囲が真空断熱されることに
より、燃焼温度を高温にして、ディーゼルエンジン特有
の有害な未燃焼微粒子の生成を防止するとともに機関効
率を高めることができ、また真空断熱部により振動や騒
音の伝達を小さくすることができるため、特にディーゼ
ルエンジンにおいて有利とされている。またシリンダブ
ロックのボア部を特に鋼板で組立てた場合には、鋳鉄製
の場合と比較してシリンダブロックの大幅な軽量化と生
産工程の短縮・効率化を図ることができる。

ところで上述のような鋼板もしくは鋳鉄製のシリンダブ
ロックボア部の内面にセラミック類のシリンダライナー
を保持させようとする場合、次のような問題がある。

すなわち、セラミック、特に機械的特性が優れたＳｉＣ
や５ｉ３Ｎｎあるいはサイアロン等の機械構造用セラミ
ックの熱膨張率は２．６〜３Ｘ１０”／℃程度であるの
に対し、鉄ゐ熱膨張率は１２×１０−’／’Ｃと大きく
、作動時にボア部内壁が４５０〜５００℃程度の高温と
なる断熱ディーゼルエン　　　　□ジンでは両者の熱膨
張の差によってシリンダライナーとボア部内面との間に
０．４１１ＩＩｌ程度の隙間が生じ、そのため単純にシ
リンダライナーを嵌メ込ンだだけの場合、シリンダライ
ナーの嵌合が緩ンテしまう問題がある。

上述の緩みを解決するためには、熱膨張による隙間弁を
予め締め代として確保しておくように焼嵌めによってシ
リンダライナーを嵌合させることが考えられる。この場
合締め代によってセラミック製シリンダライナーの全体
に生じる応力は１０ｋｇ、、／−程度であるが、セラミ
ック表面に凹凸がある場合、局部的に４０〜５０　ｋｇ
／　ｍＩ＋？程度の応力集中が生じ、セラミックが破損
してしまうおそれがある。したがって前述のように焼嵌
めによる締め代で熱膨張差による隙間を解消しようとす
る場合には、局部的な応力集中が生じないようにボア部
内表面およびシリンダライナーの外表面を高精度で仕上
げて、可及的に平滑な面としておかなければならない。

しかしながらこのような高１度の表面仕上げ加工は生産
性を阻害し、特にセラミックは難削材であるためシリン
ダライナーの外表面を高精度に仕上げることは生産性を
著しく低下させてコスト高となり、そのためこのような
方法は実用的でなかった。

そこで現在開発されつつあるセラミック製シリンダライ
ナーを用いた断熱エンジンにおいては、第１６図あるい
は第１７図に示すようにセラミック製シリンダライナー
１の上下方向の中間部に段差面２を形成して、その段差
面２を鋳鉄製もしくは鋼板製ボア部３の内面の段差面４
に係合させ、その段差部分と図示しないシリンダヘッド
とでセラミック製シリンダライナー１を上下方向に拘束
して固定する方法が採用されている。しかしながらこの
方法にも次のような諸問題がある。

すなわち、セラミック製シリンダライナー１が単純な円
筒形状ではなく、中間に段差面２を設けなければならず
、このようなライナーをセラミックで焼結することは生
産性を低下させる。

また、段差面２を形成してその段差で上下方向に拘束す
るためには、その段差面２の附近やシリンダヘッドに当
接する面（頂面）５の附近を高精度に加工しておかなけ
ればならず、特にセラミッりは脆いため相手材との干渉
を避けるために通常の鋼材より格段に高精度で仕上げて
おかなければならないが、既に述べたようにセラミック
は加工性が極めて劣り、そのため上述のように高精度で
加工することは生産性を著しく阻害する。しかも段差部
分を利用して上下方向に拘束する場合、単に段差面２お
よびシリンダヘッド当接面５の表面粗度を小さくするの
みならず、それらの面２．５のシリンダライナー内周面
６、外周面７に対する直角度、ざらにはシリンダヘッド
当接面５から段差面２までの寸法公差、また段差面２の
両側の角部および隅部〈Ｒ部）８．９の公差なども高精
度で仕上げる必要がある。そして特に段差面２の両側の
Ｒを有する角部および隅部８．９は焼結で作り込むこと
は困難であり、面倒な機械加工で仕上げざるを得ない。

このように高精度を要するＩｊｌ緘加工工程が極めて多
く、そのため生産性が著しく低下せざるを得なかったの
である。

さらに、段差部分を利用して上下方向に拘束する場合、
段差面２の隅部９には引張り方向の応力が集中し易く、
そのため隅部９でセラミックが欠けて耐久性や信頼性を
著しく低下させ易い問題があり、またそのため品質管理
が面倒となる等の問題も生じる。

そしてまた、シリンダライナーの頂部付近は特に高温と
なり、かつその部分では温度勾配も大きいから、例えば
第１７図に示すように頂部近くに段差面２がある場合、
段差面２の隅部９の応力集中に加えて熱応力が加算され
、隅部９での応力が著しく大きくなって危険となる。

以上のような段差部分を用いての上下方向拘束による固
定方式での欠点を解消するため、セラミック製シリンダ
ライナーの段差面をなくすべく、例えば第１８図に示す
ようにセラミック製シリンダライナー１を単純な円筒形
状とし、そのライナー１を調質鋼からなるスリーブ１０
に圧入した構造が実開昭５７−１２３９３２号において
提案されている。しかしながらこの構造では既に述べた
と同様にセラミックと鋼との熱膨張差によって嵌合に緩
みが生じ、またそれを防ぐべく焼嵌めを行なえば局部的
に応力集中が生じてクラックや欠けを生じ易くなり、さ
らにそれを防止しようとすればセラミック製シリンダラ
イナー１の外周面を高精度で仕上げる必要が生じて生産
性を低下させてしまうのである。

一方、第１８図の構造において上述の不都合を解消する
ためには、シリンダライナー１の頂面５をシリンダヘッ
ドに当接させ、その面５とシリンダライナー下端面１１
との間で上下方向にシリンダライナー１を拘束すること
も考えられる。しかしながらこの場合、スリーブ１０に
対するシリンダライナー１の拘束が弱くなり、また多気
筒エンジンにおいてシリンダヘッドを締め付ける際に、
各シリンダライナーの寸法差によって最も突出したライ
ナーに応力が集中し、割れや欠損を生じるおそれがあり
、この問題を避けるためには、ライナー１の上下の寸法
差を極小とするべく高精度に加工する必要が生じ、前記
同様に生産性を阻害し、コスト高となる。さらに、この
場合にはセラミック製シリンダライナーの耐力を大きく
するために厚肉とする必要があるが、この厚肉化もコス
ト上昇を招く原因となる。

そこで、セラミック製シリンダライナーの形状は単純な
円筒形状としつつも、上記の問題点を解決する方法とし
ては、第１９図に示すようにシリンダヘッド１２とセラ
ミック製シリンダライナー１との中間に、隙間ｊｉ’ｌ
　、　Ｒ２を有して金属カバー１３を配置し、シリンダ
ヘッド１２を締結する際に上下方向に圧縮してセラミッ
ク製シリンダライナー１を固定する構造が実開昭５７−
１０１３４４号において提案されている。この構造では
、確かにセラミック製シリンダライナー１を単純な円筒
形状とすることができ、またその締結時にライナー１の
割れや欠けが生じることをある程度は防止できるが、や
はり次のような問題がある。

すなわち、高温の使用状態では金属スリーブ１０の上下
方向の熱膨張量が約０．４〜０，５１１＋ｆｆｌと大き
いため、間隔ｆｔ　１１２が大き過ぎる場合、使用状態
でガタが生じてライナー１が上下に自由に移動してしま
い、爆発時の衝撃などによってライナ−１が金属スリー
ブ１０の段差部１４に衝突し、割れや欠損を生じる。逆
に当初の間隔１１．１２が小さ過ぎれば、間隔ｆ１１．
ｆ１２を設けた意味がなくなって、前述のようにシリン
ダヘッド１２により直接拘束する場合と変わらなくなり
、したがって間隔ｆｉ１，１２は適正な量としなければ
ならず、そのためこの場合もセラミック製シリンダライ
ナー１の上下の寸法はかなりの高精度に加工する必要が
あり、したがってこの場合もコスト高を招かざるを得な
い。さらに、第１９図の構造では燃焼室内の最も高温と
なる部分に金属カバー１３を用いているため、その分断
熱効率が低下して、断熱エンジンとしての本来のメリッ
トが小さくなり、また金属カバー１３を設けるために部
品点数が増加し、コスト高となる問題もあり、そしてま
た金属カバー１３は最も高温となる部分に使用されるも
のであるため高い耐熱性が要求されるが、）　　　　　
通常高耐熱性の金属材料は高温でしかも難削材となるこ
とが多く、このこともコスト高や生産性の低下をｔＳ　
＜原因となる。

発明が解決すべき問題点 既に述べたように、断熱ディーゼルエンジンにおいてセ
ラミック製シリンダライナーを鋳鉄製もしくは鋼板製の
ボア部内面に保持させる場合、セラミックと鉄との熱膨
張差に起因して両者間に隙間が生じてシリンダライナー
の嵌合が緩んでしまう問題がある。そのため締め代を大
きくとって焼成めしたり、あるいはセラミック製シリン
ダライナーに段差を設けて上下方向に拘束したりする等
、前述のような種々の方法が考えられているが、いずれ
も難削材であるセラミックに対し高い精度の加工が要求
され、そのため生産性が低下して、著しいコスト高を招
いたり、セラミック製シリンダライナーに割れや欠は等
が生じ易くなって充分な信頼性を得ることができなかっ
たりする問題があった。

この発明は以上の諸問題を有効に解決して、セラミック
製シリンダライナに対して高い加工精度が要求されたり
また信頼性を低下させたりすることなく、セラミック製
シリンダライナーを鋳鉄製もしくは鋼板製のボア部内面
に保持させ得るようにした断熱エンジン用シリンダブロ
ックを提供することを主な目的とするものである。

またこの発明は、上記の目的と併せて、さらに耐熱性、
断熱性を高めて、高温で作動させ得るようにした断熱エ
ンジン用シリンダブロックを提供する。

そしてまた、この発明は特にディーゼルエンジンに顕著
な振動の外部への伝達を防止し、振動や騒音を可及的に
少なくした断熱エンジン用シリンダブロックを提供する
。

問題点を解決するための手段 この発明の断熱工〉・ジン用シリンダブロックは、セラ
ミック製のシリンダライナーと、その周囲のボア部内壁
を構成する鋼板製もしくは鋳鉄製のスリーブとの間に、
熱膨張係数が１８〜２７　Ｘ　１０’／℃の範囲内にあ
りかつスリーブ材よりも軟質な金属ベース材料からなる
中間部材を介在させたことを特徴とするものである。

ここで、前記中間部材としては、通常の耐熱アルミニウ
ム合金すなわち＾ＱＣｕ−Ｍａ−Ｎｉ系合金ＬＩＩＳ　
　２０１８合金、２２１８合金、２ＮＯ１合金等）やΔ
Ｑ　　Ｓｉ　　Ｃｕ　　ＭＱ　　Ｎｉ合金（４９３２合
金）なども使用不可能ではないが、より浸れた耐熱性、
断熱性、撮動絶縁性を得、またセラミック製シリンダラ
イナーとの震動による摩耗を防止するためには、粉末を
焼結して得られたアルミニウム基分散強化合金や、セラ
ミックの短繊維もしくはウィスカあるいはセラミック粉
末をアルミニウムもしくはアルミニウム合金基地に複合
一体化させた複合材、すなわちアルミニウム基のＦＲＭ
などを用いることが好ましい。なお以下この明細書にお
いては、アルミニウム基ＦＲＭやアルミニウム基分散強
化合金を、通常の耐熱アルミニウム合金（ＪＩＳ　　２
０１８合金等）と区別するために、特に「アルミニウム
基耐熱材料」と記す。

また前記中間部材の外周面は鋼板もしくは鋳鉄からなる
スリーブの内周面に直接接触するように構成しても良い
が、中間部材とスリーブとの間に、ＭＯＳ　２や０ｒ２
０３などのセラミック薄層を、溶射あるいはメッキによ
り形成゛しておくことが好ましい。

作　　　用 前述のようにセラミック製シリンダライナーと鋼板もし
くは鋳鉄からなるスリーブとの間に介在された中間部材
は、熱膨張係数が１８〜２７×１０−５　／　℃の範囲
内と、鉄の熱膨張係数（通常１２×１０″６／’Ｃ程度
）より格段に大きくしかもスリーブ材より軟質であるた
め、セラミック製シリンダライナーと鉄スリーブとの熱
膨張差を補償して、高温時の熱膨張によってスリーブの
内径が拡大した時にもセラミック製シリンダライナーの
嵌合のゆるみが生じることを防止し、ライナーを適度な
しまりばめに保持することができる。すなわち、高温で
のセラミックと鉄との大きな熱膨張差によってスリーブ
内面とシリンダライナー外面との間の距離が拡大する時
、中間部材はスリーブよりも著しく熱膨張するが、軟質
な中間部材の外径は相対的に剛性の高いスリーブによっ
て拘束されているために中間部材は結果的にスリーブと
シリンダライナーの間の距離の拡大を埋めるように熱膨
張し、そのためシリンダライナーに対する適度なしまり
ばめを維持できるのである。

また、中間部材は軟質であるため、たとえセラミック製
シリンダライナー表面に微細な凹凸が存在しても、セラ
ミック製シリンダライナーに対するしまりばめ状態、特
に高温で熱膨張した際にシリンダライナー表面の微細な
凹凸に追従して変形し得るから、セラミック製シリンダ
ライナー表面に対して局部的に応力集中を生じさせるお
それが少なく、しかも前述のように適当なしまりばめを
維持できるために全体的な応力も小さくすることができ
、そのためシリンダライナーとしては特に外周面を高精
度で加工する必要がなく、セラミックの焼結肌のまま使
用することができる。

さらに、前述のようにセラミック製シリンダライナーを
その外周面で適度なしまりばめ状態に維持することがで
きるため、特にライナー外周面に段差を設けて上下方向
で拘束する必要がなく、したがってセラミック製シリン
ダライナーを外周面に実質的に段差のない単純な円筒形
状とすることができ、またその保持力も充分にあるため
特に肉厚とする必要もない。

中間部材としては前述のような熱膨張係数条件を満足し
かつ軟質な金属ベースの材料であれば使用可能であるが
、実用的にはアルミニウム塁耐熱材料、すなわち粉末を
焼結して得られたアルミニウム基分散強化合金、あるい
はセラミックの短繊維やウィスカあるいはセラミック粉
末をアルミニウム基地に充填して接合一体化させた所謂
アルミニウムＷＦＲ〜１を用いることが好ましい。これ
らは通常の耐熱アルミニウム合金と比較して耐熱性、特
に高温クリープ強度が格段に優れるため、燃焼空温度が
高温とる断熱エンジンで長時間の連続使用に耐えること
ができる。また通常のアルミニウム合金の場合セラミッ
ク製シリンダライナーとの摺動によって長期間の使用で
ｑ耗が進み、ライナーの嵌合が榎んでしまうおそれもあ
るが、分散強化合金やＦＲＭの場合、耐摩耗性が格段に
浸れているため、このような’９１を１３＜おそれがな
い。

さらにアルミニウム基分散強化合金やアルミニウム基Ｆ
ＲＭは断熱性も通常のアルミニウム合金より優れるため
、ボア外壁の温度上昇を防止し、エンジン廻りの高温化
を防止しかつ樹脂ｙｌメガネフレームの使用も可能とす
ることができる。そしてまたこれらは複合材料であるた
め振動絶縁性も良好であり、したがって撮動の大きいデ
ィーゼルエンジンの場合でも特に鋼板をボア部に用いた
シリンダブロックにおいて撮動、騒音の低減に有利とな
る。

なおここで中間部材の熱膨張係数を１８〜２７Ｘ１０−
６／’Ｃの範囲内と規定したのは、１８×１０４／℃未
満ではスリーブ（！５鉄もしくはｒｉ４板）の熱膨張係
数に近くなって、前述のような高温時のセラミック製シ
リンダライナーとスリーブとの熱膨張差を補償する効果
が充分に得られず、したがって高温時に適度のしまりば
めを維持することが困難となり、一方２７Ｘ１０−６／
’Ｃを越えれば、高温時における中間部材の熱膨張が過
大となって、高温時におけるセラミック製シリンダライ
ナーに対する応力が過大となり、セラミック製シリンダ
ライナーに割損の危険が生じるおそれがあるからである
。

一方、萌述のように中間部材とその外側の鋳鉄もしくは
鋼板からなるスリーブとの間にさらにセラミック薄層を
介在させれば、断熱性が一層良好となり、また特に■Ｑ
Ｓ２の如く潤滑性を有するセラミック薄層を介在させれ
ば、その層のすべりによって撮動伝達、騒音伝達がより
軽減される。

実施例 第１図にはこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用し
た実施例の全体構成を示し、また第２図はその要部を拡
大して示す。

第１図において、鋼板製スリーブ２０からなるボア部内
壁の内側には後に改めて詳細に説明するように円筒状の
中間部材２１が嵌合され、さらにその中間部材２１の内
側にＳｉＣやＳｉ３Ｎ＜、サイ（アロン等の構造用セラ
ミックからなる単純な円筒形状からなるシリンダライナ
ー１が嵌合されている。一方ボア部外壁２２も鋼板で作
られており、そのボア部外壁２２とボア部内壁（スリー
ブ）２０との間は真空断熱用の空間とされ、かつ両者間
は補強部材としてのポリイミド等の耐熱性樹脂からなる
メガネフレーム２３．２４．２５によって連結されてい
る。２６は油戻し用穴２８およびシリンダヘッド締結用
ネジ穴２９を有する油戻しパイプであり、この油戻しパ
イプ２６はテンションバーも兼ねている。ボア部外壁２
２の側方にはトランスミッション取付台３０が固定され
ており、また下方にはスカート部３１が形成されている
。

第１図の構造においては、ボア部内壁（スリーブ）２０
とボア部外壁２２との間の真空部分によって外壁側への
断熱が良好であり、またその真空断熱部分によって燃焼
騒音透過も防止される。そしてボア部内壁（スリーブン
２０とボア部外壁２２との間を連結・補強するためのメ
ガネフレーム２３．２４．２５は耐熱性の樹脂で構成す
ることによって、熱と振動がボア部内壁２０からボア部
外壁２２に伝達されることを防止している。またボア部
外壁２２は、図示のように全体に曲面形状とすることに
よって剛性を高め、振動、騒音の伝達、発生を低減して
おり、さらにボア壁を補強するとともに、エンジンの爆
発力がシリンダブロックに曲げ、ねじりモーメントとし
て大きく入力することのないように、油戻しパイプ２６
として３０ＩＩＩ１１程度の大口径のものを使用し、テ
ンションバーとして用いている。

第１図に示される実施例のシリンダブロックを断熱ディ
ーゼルエンジンとして用いれば、燃焼温度が高まるため
排ガス中の有害な未燃焼の微粒子の生成を抑えることが
でき、そのため補集器などを用いずに済み徘ガスの流れ
がよくなってエンジントルクの増大も期待できる。また
熱効率も高まるため、ターボチャージャーなどと組み合
わせることにより燃料消ｔａを少なくすることができる
。

また鋼板のスケルトン構造であるため、アルミニウム合
金製シリンダブロックの２，７３程度のｆｆ１ｆｆｉに
軽量化でき、かつ各部の剛性が高められているため、ア
ルミニウム合金の適用が困ツ道な大排気ｍのディーゼル
エンジンにも適用できる。さらに、断熱エンジンではボ
ア壁部が高温になるため、耐熱性の低い通常のアルミニ
ウム合金製の断熱エンジンは実現できず、そのため断熱
エンジンでは鋳鉄シリンダブロックとするのが通常であ
るが、それに比べれば重量を半分以下に軽量化すること
ができる。そしてまた材料コストも、アルミニウム合金
材に比べて格段に安く、かつ製造コストも、全体がプレ
ス成形によって作成されるため、従来の鋳造と機械加工
によるシリンダブロックと比較して著しく低コストとな
る。しかも軽伍で熱容量が小さいため、エンジンの吹は
上がりが良好とな′す、また出力も増大できる。

第２図にはこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用し
た実施例の要部を示す。

第２図に示すように、セラミック製シリンダライナー１
と、ボア部内壁を構成する鋼板製スリーブ２０との間に
は、熱膨張係数が１８〜２７×１０°Ｇ／”Ｃの間にあ
りかつスリーブ２０の材質よりも軟質な金筋ベース材料
よりなる中間部材２１が介在されている。このような中
間部材２１を介在させることにより、既に述べたように
セラミック製シリンダライナー１をその外周面が焼結肌
のまま高温時にも５３度なしまりばめに維持できる。こ
の中間部材２１どしてはアルミニウム基耐熱材料、すな
わち例えばアルミニウム粉末もしくはアルミニウム合金
粉末の表面にΔ２２０３　”ｆのセラミック層を形成し
てその粉末を４桔して得られた耐熱性の高いアルミニウ
ム基分散強化合金、あるいは５ｉＣ１八９２０３　、Ｓ
ｉｓ　Ｎ４等のセミッ’）　（Ｄ　ライ７゜カーまたは
短繊維をアルミニウムもしくはアミニウム合金に゛１５
〜３０重伍％程度充填して複合一体化させたアルミニウ
ム基のＦＲＭ、さらには上記同様なセラミックの粉末を
アルミニウムもしくはアルミニウム合金に５〜１５重但
％程度充填して複合一体化させたアルミニウム基のＦＲ
Ｍなどを用いることが望ましい。これらはいずれも通常
のアルミニウム合金よりも格段に耐熱性が高められてい
るため、３００〜４００℃での連続使用が可能であり、
また耐摩耗性も高められているため、長期間使用しても
摩耗が進行して嵌合が緩くなるような不都合は生じない
。

なおシリンダライナーで最も高温となるのは、シリンダ
ヘッド側の端部から１５％程度までの部分であり、した
がって前記中間部材２１としては、ライナー全長のうち
その上端から１５％までの部分あるいはそれより若干長
い部分までのみにアルミニウムＷＦＲＭやアルミニウム
基分散強化合金などのアルミニウム基耐熱材料を用い、
それ以下の部分に前述のようなＪＩＳ　　２０１８ａ金
などの通常の耐熱アルミニウム合金を用いた分割横通と
しても良い。なおまた、セラミック製シリンダライナー
１および中間部材２１の下端は、中間部材２１と同様な
材料からなる環状の台座３７上に載置されている。

さらに第２図の実施例においては、鋼板製スリーブ２０
の内表面、すなわち中間部材２１に接する側の面に、０
．１０〜０．１５　ｍｍ厚程度の酸化クロム（Ｃｒ２０
３）等からなるセラミック１ｌＦＪ３２が電気メッキあ
るいは溶射等によって形成されている。このように鋼板
製スリーブ２０と中間部材２１との間にセラミック薄層
３２を介在させることによって、中間部材２１から鋼板
製スリーブ２０への伝熱抵抗を高め、ボア部内壁を構成
するスリーブ２０の温度上昇を防止することができる。

なおセラミック層Ｉ層３２は、場合によっては中間部材
２１の外周面に溶射またはメッキすることによって形成
することもできる。またこのセラミック）ｉｌｉ３２と
しては溶射によるＭＤ　Ｓ　２を用いても良く、この場
合はｊｊｏ　Ｓ　２　ｆｆｌが高温で潤滑材として作用
して、後に第５図、第６図の実ｔａ例の１０８２層４６
に関して説明するようにｆｆ１ｉＦＩ］１衰能が高まる
効果も得られる。

ポリイミド等の耐熱性ｅ［ｉからなるメガネフレーム２
４の鋼板製スリーブ２Ｏに接する側の面には、例えば金
ｆｆ１ｌ化力などを吹き付けまたはコーティングした上
にセラミック溶射することなどによりセラミック薄層３
３か形成されており、したがって樹脂製メガネフレーム
２４は前記セラミック薄層３３を介して鋼板製スリーブ
２０に接している。このようにセラミック薄層３３を介
在させることにより、鋼板製スυ−７２０から樹脂製メ
ガネフレーム２４への伝熱抵抗を高めて樹脂の耐熱性の
低さをカバーし、断熱エンジンのボア部に樹脂製メガネ
フレームを使用することを可能としている。ここで、前
記セラミック薄層３２の代りに、耐熱性の高い石綿やセ
ラミック繊維などを樹脂製メガネフレーム２４の表面に
一体化して成型しても良い。一方前記樹脂製メガネフレ
ーム２４と鋼板製ボア部外壁２２とは、有機接着剤層３
４によって接合され、その有機接着剤層３４は露出部分
をＦｒＰＧなとのシール材３５によってシールすること
により耐久性が高められている。但しこのシール材３５
は、ボア壁間が真空とされることから、必ずしも使用し
なくても良い。なおメガネフレーム２４は、ボア部内壁
を構成する鋼板製スリーブ２０に溶接された断面逆り状
のｌｆｆ１リブ３６により補強されている。

第３図はこの発明をｍ板製断熱シリンダブロックに適用
した別の実施例の要部を示す。

第３図の実施例が第２図の実施例と異なる点は、樹脂製
メガネフレーム２４が薄鋼板製のボックス状のフレーム
３８に嵌め込まれていることである。

このような構成とすることによって、高温の使用状態に
おけるメガネフレーム２４の樹脂の半径方向への熱膨張
が鋼板製フレーム３８により抑制されるため、メガネフ
レーム２４の半径方向への熱膨張によりボア部内外壁間
の補強効果が損われることが防止される。またこの場合
ｔＲ（［フレーム３８によって樹脂製メガネフレーム２
４の熱がボア部外！２２に導かれるため、熱伝導率の低
いメガネフレーム２４の樹脂に熱量が蓄積されて温度上
昇することが有効に防止され、その結果樹脂として比較
的耐熱性が低いものも使用可能となり、樹脂の選択幅が
拡大して、メガネフレーム２４に対ケる樹脂の使用をよ
り容易化することができる。

なお第３図において３９は石綿、あるいはポリイミドや
ＧＦＲＰなとの耐熱性樹脂からなる断熱材）　　　　で
ある。

第４図はこの発明を鋼板製断熱シリンダブロックに適用
したさらに別の実施例を示す。

第４図の実施例においては、ボア部内壁を構成する鋼板
製スリーブ２０に歯形状の凹凸が形成されている。すな
わちスリーブ２０の板面が交番的に折曲されて、その周
方向に対し直交する方向へ延びる凸条部４０が、周方向
に間隔を置いて形成されている。このような凹凸をＪｔ
Ｎ％ｌスリーブ２０に形成しておくことよって、樹口旨
製メガネフレーム２４の熱膨張時においても凸条部４０
の内側凹部が閉じる方向への力が動き、その結果ボア部
内壁の径の拡大を抑え、かつ中間部材２１の熱膨張との
相互作用によってセラミック製シリンダライナー１とボ
ア部内壁との嵌合を適度なしょっばめに維持することが
できる。また第４図の実施例においては、鋼板製のボア
部外壁２２の外面に、薄鋼板を交互に折曲させたフレー
ム４１が設けられている。このフレーム４１は放熱用フ
ィンの作用を果たすと同時にボア部外壁２２の補強の作
用を果たすものであって、このようなフレーム４１を設
けておくことにより、メガネフレーム２４に樹脂を使用
することを一層容易化している。

第５図にはこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用し
た別の実施例の要部を示し、また第６図には、第５図の
実施例のさらに要部を拡大して示ず。

この実施例においては、セラミック製シリンダイナー１
とボア部内壁を構成する鋼板製スリーブ２０との間に、
既に述べたアルミニウム基ＦＲＭや分散強化型アルミニ
ウム合金などのアルミニウム基耐Ｆ！！！月料あるいは
ＪＩ８　２０１８合金、２２１８合金、４０３２合金な
どの通常の耐熱アルミニウム合金からなる中間部材２１
と、ぞの中間部材２１の縦弾性係数とは異なる塁弾性係
数を有する金属板、例えばステンレス鋼等の耐熱鋼から
なる鋼板４２．４３か介挿されている。そしてセラミッ
ク製シリンダライナー１と鋼板４２どの間、および鋼板
４２と鋼板４Ｓとの門には、鋼板４２および／または４
３の表面にＣｒｚＯ３を電気メッキすることによってセ
ラミックｆｉｆｆｉとしての厚さ０．１０〜Ｏ，１５ｎ
ｒ＋ｎ程度のＣｒ５Ｏｚ１４４．４５が形成され、また
鋼板４３とアルミニウムベースの中間部材２１との間に
は、鋼板４３もしくは中間部材２１の表面にｔＪＯ８２
を溶射してなるにｔｏ　Ｓ　２　Ｑ　４６が形成されて
いる。

このような実施例においては、ピラミック製シリンダラ
イナー１とボア部内壁を構成する鋼板製スリーブ２０と
の間に複数のば仮（すなわち鋼板４２．４３とアルミニ
ウム基耐熱材料または通常の耐熱アルミニウム合金から
なる中間部材２１）が積尺されており、しかも縦弾性係
数の異なる薄板が用いられていることが（目俟って、シ
リンダライナー１からボア部内壁（鋼板製スリーブ）２
０への振動伝達過程でその撮動が減衰され、振動絶縁、
騒音絶縁が１１なわれることになる。また中間部材２１
と円板製スリーブ２Ｏとの間のｋｌＯＳ　２　ｍ４６は
潤滑材として作用する結果、その間の摩擦が適切になさ
れて、撮動減衰能がより一層良好となる。既にｊホべた
ようにディーゼルエンジンにおいては振動が大きくまた
それによる騒音が大ぎいことが難点となっているが、こ
の実ｍ例では特にボア部内壁までの間で撮動絶縁、騒音
絶縁が良好になされる結果、外部振動、騒音の少ないシ
リンダブロックを得ることができる。

さらに第５図、第６図の実施例では、ば仮の積層構造と
しているため、隔間に空気層が介在して断熱性が良好と
なっており、またＣｒ２Ｏ３層４４．４５を多層に形成
していることも断熱性の向上に寄与している。そしてま
た、中間部材２１の内側にＣｒ２Ｏ５ＦｆＪ　４４．４
５を配しているところから、中間部材２１の温度上昇も
少なくなり、中間部材２１へのアルミニウムベース材料
の過用が容易化されている。すなわら、この実施例の場
合は、必ずしもアルミニウムＷ　Ｆ　Ｒｌｖｌやアルミ
ニウム基分Ｗｌ？Ａ化合金を使用しなくても良く、通常
の耐熱アルミニウム合金が使用可能となる。なお場合に
よっては、既に述べたように中間部材２１のうち最も高
温となるシリンダヘッド側の部分（例えばシリンダライ
ナーの全長のうちシリンダヘッド側の１５％程度の部分
）にのみアルミニウム基ＦＲＭやアルミニウム塁分散強
化合金などのアルミニウム基耐熱材料を用い、その下側
の部分には通常の耐熱アルミニウム合金を用いても良い
。

さらに上述のように薄板積層構造としかつＣ「２Ｏ２層
を各板間に介在させれば、断熱性が向上していることか
ら、内側のセラミック製シリンダライナ−１自体の厚さ
も薄くすることができ。

またその結果、次の実施例で示すようにセラミック製シ
リンダライナーを横板スリーブの内面にセラミック溶射
を行なって形成することも可能となる。

なお鋼板４２．４３へのＣｌ２０３０ｎ４４．４５のメ
ッキは、電気化学的に行なうため空温での処理となり、
したがって処理によって板形状が歪む不都合はなく、ま
たそのＣｒ２Ｏ３層４４．４５のメッキによる膜厚も、
セラミック溶射と同程度とすることができるが、場合に
よっては溶剤によって形成しても良い。

第７図は、セラミック製シリンダライナー１を溶射によ
って形成したこの発明の一実施例の要部を示し、第８図
は第７図の実施例のさらに要部を拡大して示す。

第７図および第８図において、セラミック製シリンダラ
イナー１は、ステンレス鋼等の耐熱鋼からなるスリーブ
状の基板４７の内面にセラミックを溶射することによっ
て形成されている。このセラミック溶射層は、例えば２
ｒ　Ｏ２を溶射した上にざらにＣｒ２Ｏ３を溶射するこ
とによって形成される。前記基板４７とボア部内壁を構
成する鋼板製スリーブ２０との間は、第５図および第６
図の実施例におけるセラミック製シリンダライナー１と
ボア部内壁を構成する鋼板製スリーブ２０との間と同様
に、ステンレス鋼等の耐熱鋼からなる鋼板４２．４３と
アルミニウム基耐熱材料あるいは通常の耐熱アルミニウ
ム台金からなる中間部材２１を債腑した薄板積層構造と
され、かつ各板間にはそれぞれメッキにより厚さ０．１
０〜０．１５１ｌｆｆｉ１程度のＣｒ２Ｏ３層４４．４
５．４８ｊ５よび溶射によるμ０８２層４６が形成され
ている。

第７図および第８ノに示される実施例においては、スリ
ーブ状基板４７の内面にセラミックを溶射してライナー
１を形成すれば良いから、スリーブ状基板４７を高精度
にプレスすればライナー面を形成でき、したがって焼結
してセラミックライナー単体を作成する場合のようなセ
ラミックライナー内面の研磨を不要とすることができる
。

またこの実施例においては、中間にＣｒ２Ｏ３＠４４．
４５．４８を０．１０〜０．１５ｍｍもの厚喚で多層に
形成しているため、これらの中間の０ｒ２０３１による
断熱性への寄与が大きく、そのため最内層のセラミック
層すなわちライナー１の厚みを薄くすることかでき、そ
の結果スリーブ状基板４７と接する面でのセラミック応
力を小さくでき、セラミックライナー１の信頼性を高め
ることができる。

そしてまた、ボア部内壁を構成する鋼板製スリーブ２０
に直接セラミック溶射を施してセラミック製シリンダラ
イナー１を形成する場合と比較し、その中間に複数の１
ｌｆｆｉが介在ししかも各薄板間にそれぞれセラミック
層が形成されているため、断熱性と振動絶縁性が格段に
高められる。したがってボア部内壁での温度を低下させ
て、ボア部に樹脂性メガネフレーム２４の使用を可能と
している。

また一方、上述のようにセラミック製シリンダライナー
１からボア部内壁２０までの間で振動絶縁が相当程度な
されるため、逆に樹脂製メガネフレーム２４の代りにボ
ア部の補強を鋼板で行なうことも可能となり、この場合
には生産性、信頼性が一層向上する。

第９図には、この発明を鋼板製シリンダブロックに適用
した別の実施例の要部を示す。なおこの第９図は、８１
脂製メガネフレーム２４の位置での横断面で示し、また
後に説明する第１０図、第１１図の場合も同位置での横
断面で示す。

第９図の実施例においては、ボア部内壁を構成する鋼板
製スリーブ２０が大きく波打った形状、すなわちその径
が周方向に交番的に拡大・縮小する形状に作られている
。また綱板製スリーブ２０とセラミック製シリンダライ
ナー１との間に介在するアルミニウム基ＦＲＭやアルミ
ニウム基分散１　　　　強化合金等のアルミニウム基耐
熱材料もしくは通常の耐熱アルミニウム合金からなる中
間部材２１は、鋼板製スリーブ２０の内面側の凹凸に合
わせて外面が波打った形状、すなわち周方向に肉厚が　
゛変化する形状に作られている。

この実施例においては、鋼板製スリーブ２０を大きく波
打たせてバネ状とすることにより、セラミック製シリン
ダライナー１をより適度なしまりばめに維持し易くなっ
ている。なおこの場合、中間部材２１の外面を単なる円
筒面とけず、鋼板製スリーブ２０の形状に追罷させた形
状とすることによって中間部材２１は隙間なく鋼（反製
スリーブ２０に接しており、このような構成とすること
シこよってセラミック製シリンダライナー１と講仮遅ス
リーブ２０との間の結合の剛性が高められている。また
この実施例においては、ボア部内壁を（構成する鋼板製
スリーブ２０を大きく波打たせてバネ状とすることによ
り、小さな力で粗板Ｆｊスリーブ２０の径を拡大させる
ことができ、そのため高温でアルミニウム基材料力日ろ
なる中間部材２１が熱膨張した時には苅板製スリーブ２
０から中間部材２１に加わる応力が小さくなり、軟質な
中間部材２１のクリープ変形を防止することができる。

第１０図には、第９図の実施例を若干変形した実施例の
要部を示す。

第１０図において第９図の実施例と異なる点は、相互に
隣り合うボア部内壁（ｆＪ４板製スリーブ）２０．２０
−の間に隙間が生じるように各スリーブ２０．２０′の
波打ちの位相を設定していること゛にある。このような
構成とすることによって樹脂製メガネフレーム２４が相
互に隣り合う鋼板製スリーブ２０．２０−の間にも充填
され、メガネフレーム２４のボア部補強効果をより大き
くすることができる。

第１１図はこの発明のさらに別の実施例の要部を示す。

第１１図の実施例において、アルミニウム基のＦＲＭや
アルミニウム基分散強化合金などのアルミニウム基耐熱
材料あるいは通常の耐熱アルミニウム合金からなる中間
部材２１は、周方向に波打った形状、すなわち径が周方
向に交互に拡大・縮小する形状に作られ、一方セラミッ
ク製シリンダライナー１の外面およびボア部内壁を構成
する鋼板製スリーブ２０の内面は単純な円筒面とされて
いる。そして中間部材２１の内面側の凹所とセラミック
製シリンダライナー１の外面との間、および中間部材２
１の外面側の凹所と鋼板製スリーブ２０の内面との間に
は、それぞれ前記同様なアルミニウム基耐熱材料あるい
は通常の耐熱アルミニウム合金からなる充填部材５０，
５１が配置されている。但し中間部材２１と充填部材５
０．５１とは、同種のアルミニウム系材料であってもそ
の組成を変えることによって縦弾性係数を異ならしめた
ものを用いる。このように中間部材２１と充填部材５０
．５１との縦弾性係数を異ならしめることによって、セ
ラミック製シリンダライナー１から鋼板製スリーブ２０
に伝達される振動を減衰し、外側への振動伝達、騒音伝
達に対する遮断性を高めることができる。またこの実施
例の場合、中間部材２１の熱膨張係数を相対的に充填部
材５０．５１の熱膨張係数よりも大きくしておけば、高
温で中間部材２１、充填部材５０．５１が熱膨張した際
に、中間部材２１の熱膨張分の一部を充項部材５０．５
１の側で吸収させて、中間部材２１の熱応力を小さくし
、そのクリープ変形を防止することができる。

上述のように中間部材２１、充填部材５０．５１の縦弾
性係数および／または熱膨張係数を異ならしめることは
、例えばアルミニウム基ＦＲＭの場合セラミックｒｓ雑
もしくはウィスカーまたはセラミック粉末の充填率を変
えることによって実現でき、またアルミニウム基分散強
化合金の場合も粉末を被覆するセラミックの厚さを変え
ることによって実現できる。

第１２図はこの発明のシリンダブロックに使用される中
間部材２１、すなわちセラミック製シリンダライナー１
とボア部内壁を構成する鋼板製スリーブ２０との間に設
けられるアルミニウム基耐熱材料あるいは通常の耐熱ア
ルミニウム合金からなる中間部材２１の別の形状例を示
す。

第１２図に示される中間部材２１は、その周面の一部に
軸線方向と平行な方向に沿った０、７〜１、ＯＩ程度の
スリット５２を形成したものである。

このようなスリット５２を中間部材２１に形成しておく
ことによって、高温での熱膨張量をスリット５２により
吸収でき、そのため中間部材２１の熱応力を軽減してそ
のクリープ変形を防止することができる。またこのよう
にスリット５２を形成しておけば、シリンダブロック組
立時における寸法誤差をスリット５２で吸収することも
でき、そのため生産性も向上する。

第１３図は同じく中間部材２１の別の例を示す。

この例において中間部材２１は、軸線方向に平行な複数
条の長孔５３を周方向に間隔を置いて形成することによ
って全体としてカゴ状をなすように作られている。この
場合も第１２図の場合とほぼ同様に８温時における中間
部材２１の熱膨張量を前記長孔５３によって吸収するこ
とができ、そのため熱応力が小さくなってクリープ変形
を防止することができる。

以上の各実施例は、鋼板製シリンダブロックに適用した
例として示したが、以上の各実施例の多くはそのまま鋳
鉄製シリンダブロックにも応用できることは明らかであ
り、そのうちのいくつかの実施例を以下に示す。

第１４図はこの発明を鋳鉄製シリンダブロックに適用し
た基本的な実施例の要部を示すものである。

第１４図において、セラミック製シリンダライナー１と
ボア部内壁を形成するための！！鉄製スリーブ５４との
間には、既に述べたものと同様なアルミニウム基ＦＲＭ
や分散強化型アルミニウム合金の如きアルミニウム基耐
熱性材料からなる中間部材２１が介挿されている。そし
てセラミック製シリンダライナー１およびこの中間部材
２１の下端は、前記同様なアルミニウム基耐熱性材料か
らなる台座３７上に載置されている。なお第１４図にお
いて５４はピストンである。

このような鋳鉄製シリンダブロックに適用した実施例に
おいても、鋼板製シリンダブロックの場合と同様にセラ
ミック製シリンダライナー１をその外面が焼結肌のまま
で適度なしまりばめに保持することができる。

第１５図はこの発明を鋳鉄製シリンダブロックに適用し
た別の実施例の要部を示す。

第１５図の実施例においては、セラミック製シリンダラ
イナー１は、鋼板製シリンダブロックの第７図、第８図
の実施例の場合と同様に、ステンレス鋼等の耐熱鋼から
なるスリーブ状基板４７の内面にセラミックを溶射する
ことによって形成されている。そしてスリーブ状基板４
７と鋳１Ｍスリーブ５３との間には、ステンレス鋼等の
耐熱鋼からなる鋼板４２．４３およびアルミニウム基耐
熱性材料あるいは通常の耐熱アルミニウム合金からなる
中間部材２１が介挿されている。また第１５図中には示
していないが、第８図で示したと同様にスリーブ状基板
４７、鋼板４２．４３の間には各板の片面または両面に
Ｃｒ２Ｏ３を電気メッキしてなる０、１０〜０．１５　
ｍｍ程度の厚みのＣｒ２Ｏ３層が形成され、また鋼板４
３と中間部材２１との間にはＭｏ　Ｓ　２層が溶射によ
って形成されている。

この実施例によれば、第７図、第８図の実施例において
述べたと同様に、セラミックの溶射によってライナー１
を形成できるため生産性が向上し、また鋳鉄製スリーブ
５４の内面に直接シリンダライナーとしてのセラミック
を溶射する場合と比較し、断熱性が格段に向上して外側
温度が低下し、かつまた振動伝達も連断されて車室内お
よび車外の騒音の低減を図ることができる。

発明の効果 以北の説明で明らかなようにこの発明の断熱エンジン用
シリンタブロックは、セラミック製のシリンダライナー
とボア部内壁を溝筋する鋼板製もしくは鋳鉄製スリーブ
との間に、熱膨張係数が１８〜２７Ｘ１０−６／’Ｃと
スリーブの材料（鋼板もしくはＪ鉄）よりも大きい熱膨
張係数を有しかつスリーブ材料より軟質な金属ベース材
料からなる中間部材を介在させたものであるから、高温
の燃焼時におけるセラミック製シリンダライナーとスリ
ーブ（鉄材）との熱膨張量の差に起因する両省）　　　
　間の隙間の拡大を中間部材によって叩め合せすること
ができ、そのため高温の燃焼時においても）セラミック
製シリンダライナーをその外周面で適度なしまりばめに
維持できる。このようにセラミック製シリンダライナー
を常温から高温までその外周面のしまりはめによって固
定・保持できる結果、セラミック製シリンダライナーの
外面に特に段差を設けることなく単純な円筒形状とする
ことができ、そのためセラミック製シリンダライナーの
焼結コストや焼結生産性の向上を実現できる。

そしてまた上述のようにセラミック製シリンダライナー
を常温から高温まで中間部材により適度なしまりばめに
維持できることと、その中間部材が軟質であることが相
俟って、セラミック製シリンダライナーに生ずる応力が
小さくなり、特にシリンダライナーの外面が平滑でなく
ても（すなわち微小な凹凸が存在しても）高温時に外面
の凹凸により局部的な応力集中が生じることを避けるこ
とができ、そ、の結果高い加工精度が不要となり、加工
コストの低減、生産性の向上を図ることができる。特に
外面が焼結肌のままのセラミック製シリンダを使用する
ことも可能となり、この場合にはライナー外面の研磨が
全く不要となって著しいコスト低減、生産性向上を図る
ことができる。もちろん従来例で述べたようなセラミッ
ク製シリンダライナーの段差面付近や上端、下端の高精
度の加工も不要となり、したがってこの発明は、難加工
材であるセラミックの加工コスト低減、生産性向上に著
しく寄与することができるのである。

゛　また、上述のようにセラミック製シリンダライナー
材を単純な円筒形状として常温から高温まで適度なしま
りばめに維持しかつ局部的な応力集中も少ないところか
ら、シリンダライナーのセラミック材の割れやクランク
の発生のおそれも少なく、そのため信頼性の高いシリン
ダブロックを提供し得る効果も得られる。

そして特に前記中間部材としてアルミニウムーセラミッ
ク系複合材料としてのアルミニウム基ＦＲＭまたはアル
ミニウム基分散強化合金を使用した場合、その中間部材
の耐熱性を高められるため、燃焼室温度が高温となる断
熱エンジンで長時間の連続使用に耐えることができ、ま
たこれらの材料は耐摩耗性もはれるため、セラミック製
シリンダライナーと中間部材の虐動により摩耗が進行し
てライナーの嵌合が緩んでしまうことを有効に防止でき
、さらにこの種の材料はセラミックとの複合材料である
ため断熱性が高く、エンジン廻りの高温化を防止すると
同時に燃焼１度をより高温にすることができ、しかも複
合材料特有の性質として振動絶縁性も良好であるため、
外部での振動、騒音を一層低減することが可能となる。

さらに、ボア部内壁を構成する鋼板製もしくは鋳鉄製の
スリーブと中間部材との間にセラミック薄層を介在させ
た実施態様によれば、断熱性、撮動絶縁性をより一層向
上させることができる。特にセラミック薄層としてＶＱ
Ｓ２を用いた場合、その＆ＪＯＳ　２は潤滑材として作
用して層間のすべりにより振動をより一層減衰すること
ができる。

なおこの発明は鋳鉄製シリンダブロックにも適用できる
が、特に鋼板製シリンダブロックに適用した場合にその
効果が顕著となる。すなわち、前述のように中間部材と
してアルミニウムーセラミック系複合材料を用いたり、
さらに中間部材と鋼板製スリーブとの間にセラミック薄
層を介在させた場合、断熱性が良好となってボア部内壁
を構成する鋼板製スリーブの温度上昇を抑えることがで
きるため、ボア部の補強に樹脂性フレームを使用するこ
とが可能となり、この場合樹脂は一般に金属材料と比較
して撮動、騒音の伝達性が小さいため、エンジンの振動
、騒音を著しく低減することが可能となる。そしてこの
ように鋼板によってシリンダブロックを構成することに
よって、シリンダブロック重量を従来の鋳鉄製断熱エン
ジンと比較して半分以下に軽量化することができ、かつ
軽量のために熱容量も小さくなる結果、吹は上がりの良
いエンジンを実現できる。

なおまた、この発明はエンジンブロック特にディーゼル
エンジンに用いた場合に有利であり、前ｉｉのように断
熱性が高いところから燃焼温度を高めて、有害な未燃焼
微粒子の生成を抑えることができ、しかも熱効率を高め
ることができる。

以上のようにこの発明の断熱エンジン用シリンダブロッ
クは、加エコスｌ−等のコスト低減、生産性向上、ある
いは撮動・騒音の低減、さらには燃焼温度の高温化等に
有利であり、特に鋼板製の断熱ディーゼルエンジンに適
用して有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用した
実施例の全体構成を示す斜視図、第２図は第１図の実施
例の要部を拡大して示す断面斜視図、 第３図はこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用した
別の実施例の要部を示す断面斜視図、第４図はこの発明
を鋼板製シリンダブロックに、適用したさらに別の実施
例の要部を示す断面斜視図、 第５図はこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用した
他の実施例の要部を示す断面斜視図、第６図は第５図の
実施例のさらに要部を拡大した縦断面斜視図、 第７図はこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用した
さらに他の実施例の要部を示す断面斜視図、 第８図は第７図の実施例のさらに要部を拡大して示す断
面斜視図、 第９図はこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用した
別の実施例の要部横断面図、 第１０図はこの発明を鋼板製シリンダブロックに適用し
たさらに別の実施例の要部の横断面図、第１１図はこの
発明を鋼板製シリンダブロックに適用した他の実施例の
要部の横断面図、第１２図はこの発明のシリンダブロッ
クに用いられる中間部材の他の例を示す斜視図、第１３
図はこの発明のシリンダブロックに用いられる中間部材
のさらに他の例を示す斜視図、第１４図はこの発明を鋳
鉄製シリンダブロックに適用した一実施例の要部を示す
縦断面図、第１５図はこの発明を鋳鉄製シリンダブロッ
クに適用した他の実施例の要部を示す縦断面図、第１６
図および第１７図は、それぞれセラミック製シリンダラ
イナーを用いた従来の断熱エンジン用シリンダブロック
の一例の要部を示す縦断面図、 第１８図はセラミック製シリンダライナーを用いた従来
のシリンダブロックの他の例を示す縦断面図、 第１９図はセラミック製シリンダライナーを用いた従来
の断熱エンジンのさらに他の例の要部を示す縦断面図で
ある。 １・・・セラミック製シリンダライナー、　２０・・・
ボア部内壁を構成する鋼板製スリーブ、　２１・・・中
間部材、　２２・・・鋼板製ボア部外壁、２３．２４．
２５・・・樹脂製メガネフレーム、　３２・・・セラミ
ック薄層、　５４・・・ボア部内壁を構成する鋳鉄製ス
リーブ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　登　１）武　久 （ほか１名） 第２図 う凸 第３図 第４図 第５図 第７図 第９図 第１０図 第１１図 第１３図 第１２図 第１５図 第１８図 第１９図 愕 手　　続　　補　　正　　書　（方式）％式％ ２、発明の名称 断熱エンジン用シリンダブロック ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　愛知県豊田市トヨタ町１番地名　称　　（３
２０）　トヨタ自動車株式会社４、代理人 住　所　　東京都港区芝４丁目７番６号５、補正命令の
日付 を「１、発明の名称」と訂正する。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックからなるシリンダライナーと、その周
   囲のボア部内壁を構成する鋼板もしくは鋳鉄等のスリー
   ブとの間に、熱膨張係数が１８〜２７×１０＾−＾６／
   ℃の範囲内にありしかも前記スリーブの鋼板もしくは鋳
   鉄よりも軟質な金属ベース材料からなる中間部材を介在
   させたことを特徴とする断熱エンジン用シリンダブロッ
   ク。
2. （２）前記中間部材の金属ベース材料として、セラミッ
   ク層が表面に形成されたアルミニウムもしくはアルミニ
   ウム合金の粉末を焼結して得られたアルミニウム基分散
   強化合金が用いられている特許請求の範囲第１項記載の
   断熱エンジン用シリンダブロック。
3. （３）前記中間部材の金属ベース材料として、セラミッ
   クの繊維もしくはウィスカーまたはセラミック粉末をア
   ルミニウムもしくはアルミニウム合金基地に複合一体化
   させたアルミニウム基ＦＲＭが用いられている特許請求
   の範囲第１項記載の断熱エンジン用シリンダブロック。
4. （４）前記中間部材の金属ベース材料として、通常の耐
   熱アルミニウム合金が用いられている特許請求の範囲第
   １項記載の断熱エンジン用シリンダブロック。
5. （５）前記セラミック製シリンダライナーが、外周面に
   実質的に段差のない単純円筒形状とされている特許請求
   の範囲第１項記載の断熱エンジン用シリンダブロック。
6. （６）前記セラミック製シリンダライナーの外周面が焼
   結肌のままとされている特許請求の範囲第１項記載の断
   熱エンジン用シリンダブロック。
7. （７）前記中間部材とスリーブとの間にさらにセラミッ
   クの薄層を介在させた特許請求の範囲第１項記載の断熱
   エンジン用シリンダブロック。
8. （８）前記セラミックの薄層が中間部材の外周面もしく
   はスリーブの内周面に溶射もしくはメッキにより形成さ
   れた層である特許請求の範囲第７項記載の断熱エンジン
   用シリンダブロック。
9. （９）前記セラミックの薄層がＭｏＳ＿２もしくはＣｒ
   ＿２Ｏ＿３で構成されている特許請求の範囲第７項記載
   の断熱エンジン用シリンダブロック。